Задание № 21 · ОГЭ

Гидростатический парадокс

Почему давление на одной глубине одинаково, а сила на дно — нет
2 мин чтенияСложность: Обновлено 27 сентября 2026

Гидростатический парадокс — это явление, при котором давление жидкости на одной и той же глубине не зависит от формы сосуда, но сила давления жидкости на дно может быть разной. Поэтому в сосудах разной формы при одинаковом уровне одной и той же жидкости давление на одинаковой глубине совпадает.

Гидростатический парадокс
Гидростатический парадокс — зависимость давления покоящейся жидкости от плотности жидкости, ускорения свободного падения и глубины, но не от формы сосуда; при этом полная сила давления на дно зависит также от площади дна.
\(p\)
давление
Па
\(\rho\)
плотность жидкости
кг/м³
\(h\)
глубина
м
\(S\)
площадь дна
м²
\(F\)
сила давления
Н

Почему возникает парадокс

В покоящейся жидкости гидростатическое давление определяется весом столба жидкости над рассматриваемой точкой. Если открытая поверхность находится на одной высоте, то на одинаковой глубине давление одинаково, даже если один сосуд широкий, а другой узкий или расширяется кверху.

\[p=p_0+\rho gh\]1

Здесь \(p_0\) — давление на поверхности жидкости, например атмосферное давление, \(\rho\) — плотность жидкости, \(g\) — ускорение свободного падения, а \(h\) — глубина. Давление действует на каждый участок дна. Поэтому сила давления равна произведению давления на площадь дна:

\[F=pS\]2
№
Короткий пример

В два сосуда налили воду до одинакового уровня. На глубине \(0{,}5\ \text{м}\) давление воды будет одинаковым в обоих сосудах. Но если площадь дна первого сосуда больше, то и сила давления на его дно будет больше: при одинаковом \(p\) величина \(F=pS\) зависит от \(S\).

!
Не путайте давление и силу

Давление — это величина на единицу площади, а сила давления — воздействие на всю площадь. Нельзя утверждать, что одинаковое давление означает одинаковую силу: при разных площадях дна силы различаются. Парадокс не нарушает закон сохранения энергии: дополнительные силы на дно уравновешиваются силами, действующими на стенки сосуда.

Проверь себя

В двух сосудах вода имеет одинаковый уровень. Где давление на глубине \(h\) больше?

Главное за минуту

Главное

  • На одной глубине давление одинаковой жидкости не зависит от формы сосуда.
  • Давление вычисляют по формуле \(p=p_0+\rho gh\).
  • Сила давления на дно равна \(F=pS\), поэтому зависит от площади дна и может различаться.